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    摘要：电流测量系统是基于法拉第效应，达到对电力系统电流测量、实时监控的功能。系统的电路模块是以AT89C52单片机为控制核心。从传感头出射的线偏振光经过光电转换、前置放大、模数转换后，经单片机处理，在LCD1602上显示相应的电流值;同时实现由于测量值超出预设值系统发出警报的功能。该系统以特殊光纤作为传感元件和信号传输载体，具有重量轻、灵敏度高、抗电磁干扰、安全性能好等特点。40637
    毕业论文关键词：法拉第效应；磁光玻璃；电流测量
    Design of Current Measurement System
    Abstract: The design of current measurement system is based on Faraday effect to realize the function of current measurement and real-time monitoring in power system. With AT89C52 single chip microcomputer as control core in circuit modules, linear polarized light from sensor head is processed, including photoelectric translation, pre-amplification and analog-digital conversion, then LCD1602 will display real-tine current after the single chip microcomputer disposes the relevant date. Meanwhile,the system will raise the alarm if measured value is higher than preset value. The system takes special fiber-optic as sensor material and signal transmission carrier and has many points, such as: light weight, high sensibility, anti-electromagnetic interference, security and so on.
    Keywords: Faraday effect; Magneto-optic glass; Current measurement
     目    录

    摘要    1
    引言    1
    1.系统总体设计方案    2
    1.1方案设计    2
    1.2系统的理论基础    2
    1.3系统的工作原理    4
    2.硬件的选择    5
    2.1激光器的选取    5
    2.2磁光材料的选取    7
    2.3光电探测器的选取    8
    2.4模数转换器的选取    8
    2.5显示器的选取    9
    3.硬件电路的设计    9
    3.1传感头的制作    9
    3.2前置放大电路    10
    3.3信号处理电路    10
    3.4报警电路    12
    3.5显示电路    12
    3.6按键接入电路    12
    3.7总体硬件电路    13
    4.软件系统设置    14
    5.软件仿真    15
    6.结束语    16
    参考文献    16
    附录    18
    致谢    23 
    电流测量系统的设计  引言
    电力系统安全经济地运行与电流检测技术关系密切。随着电力系统的传输容量越来越大，传统电流互感器的缺点越来越凸显：磁滞效应使测量精度低于0.3%；电力系统不能正常工作时，互感器的铁芯通常就会磁饱和，难以启动继电保护；一次开路有过电压的危险；绝缘困难[ ]。  
    由于光纤电绝缘、耐高温、质轻、径细，既可以传输信息，又可以感知信息，近四五十年来，光纤传感技术的实用性研究一直受到科学界的热切关注，该项技术逐渐变得成熟起来。
    以光纤作为传感头的电流传感器在测量大电流时有很多优点：绝缘性能好；抗电磁干扰；安全性能高，无爆炸危险；没有铁芯，不存在被测电流异常增大出现的磁饱和效应，提高了测量准确度；体小质轻，灵敏度高，造价低[2]。
    因此，光纤电流测量系统必将成为电力系统检测的发展主流。
    1. 系统总体设计方案
    1.1 方案设计
        本文设计的电流测量系统属于光纤传感技术的一种。该系统以法拉第磁光效应为理论基础，以光波作为载体，以光纤作为传输介质和传感器件，通过测量入射线偏振光在通过磁光材料时其偏振面在待测电流的磁场作用下发生旋转后出射光强的大小，经信号处理电路得到待测电流。
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